淺談自主創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式與成效

王賢敏，吳柯

摘要：自主創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式是一種較新的高校教學(xué)方式，對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有較好的促進(jìn)作用。本文通過對(duì)自主創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式的核心內(nèi)容、實(shí)施方式和取得的成效進(jìn)行探討，希望能夠更好地推廣該教學(xué)模式，更好地實(shí)踐高校的人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：自主創(chuàng)新；實(shí)踐教學(xué)；創(chuàng)新型人才；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）45-0117-02

自主創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式主要包括自主創(chuàng)新教育和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)部分，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主創(chuàng)新，并培養(yǎng)提高他們的實(shí)踐動(dòng)手能力和解決問題的能力。該教學(xué)模式旨在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，依托學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，并通過他們的動(dòng)手實(shí)踐，較好地解決所發(fā)現(xiàn)的科研問題。自主創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式是高校本科生和研究生教學(xué)的重要組成部分，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要方式和依托，是提高本科生和研究生科研能力的重要手段。鑒于自主創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式在高校人才培養(yǎng)方面的重要作用和推廣價(jià)值，因此有必要對(duì)該教學(xué)模式的核心內(nèi)容、實(shí)施方式和取得的成效進(jìn)行探討。

一、自主創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式的核心內(nèi)容

1.以科研問題為導(dǎo)向?？蒲袉栴}貫穿該教學(xué)模式始終，以提出科研問題為始，解決科研問題為終。學(xué)生自主創(chuàng)新和實(shí)踐能力的培養(yǎng)均是圍繞著他們所發(fā)現(xiàn)的科研問題來開展，因此科研問題的形成、提出和解決是其核心內(nèi)容之一。

2.以自主學(xué)習(xí)為依托。該教學(xué)模式需要依靠學(xué)生的自主學(xué)習(xí)開展和實(shí)施。以學(xué)生為主體，以教師的啟發(fā)引導(dǎo)為輔，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立地或通過團(tuán)隊(duì)合作方式，自主地學(xué)習(xí)新知識(shí)，自主探索解決科研問題的方法和途徑。

3.以創(chuàng)新精神培養(yǎng)為目標(biāo)。該教學(xué)模式的宗旨是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。鼓勵(lì)學(xué)生不局限于傳統(tǒng)的思路與方法，發(fā)現(xiàn)目前研究的不足和有待改進(jìn)之處，發(fā)現(xiàn)新問題，大膽創(chuàng)新，尋找解決科研問題的新思路和新方法，更合理有效地解決問題。

4.以實(shí)踐教學(xué)為實(shí)施手段。該教學(xué)模式注重實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，通過教學(xué)示范和學(xué)生的親自實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握實(shí)踐工具。在實(shí)踐中，注重案例教學(xué)的開展，通過實(shí)踐工具，如軟硬件工具的實(shí)習(xí)指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)相關(guān)軟硬件的更多功能和擴(kuò)展應(yīng)用，學(xué)會(huì)利用相關(guān)軟硬件解決自己發(fā)現(xiàn)的科研問題。

二、自主創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式的實(shí)施方式

1.引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)科研問題。首先向?qū)W生介紹本專業(yè)或本課程相關(guān)的國內(nèi)外重要期刊，鼓勵(lì)學(xué)生自主查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)，了解國內(nèi)外研究的前沿?zé)狳c(diǎn)和最新進(jìn)展；然后引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己或所在團(tuán)隊(duì)的專業(yè)興趣，提出和明確其所要研究的科研問題。需要注意的是，教師也要要求學(xué)生提出的科研問題具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)際意義。此外，在課堂教學(xué)中，注重介紹與專業(yè)和課程相關(guān)的國內(nèi)外前沿和熱點(diǎn)問題，并且采用案例教學(xué)，讓學(xué)生了解目前有哪些關(guān)鍵的科學(xué)問題有待解決，可以選擇哪些問題開展研究，可以通過什么方法和工具進(jìn)行解決，對(duì)結(jié)果如何進(jìn)行深入地分析和討論，從而培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的科研興趣，引領(lǐng)學(xué)生了解科學(xué)研究的過程和方法。

2.引導(dǎo)學(xué)生探索解決科研問題的思路。一旦學(xué)生明確科研問題后，教師就要鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新，對(duì)當(dāng)前研究的不足之處提出切實(shí)可行的改進(jìn)思路，并幫助或者是引導(dǎo)學(xué)生探索和找到解決問題的思路和方法。此外，教師還可以讓學(xué)生制作PPT，在課堂上介紹他們擬用于解決問題的思路和具體方法，通過課堂討論，幫助引導(dǎo)學(xué)生建立具體的算法和確定采用的軟硬件實(shí)現(xiàn)工具。

3.輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)軟硬件工具。教師要根據(jù)學(xué)生擬解決的科研問題，向?qū)W生推薦合適的軟硬件實(shí)現(xiàn)工具。通過實(shí)踐教學(xué)和編寫相應(yīng)軟硬件工具的實(shí)習(xí)指導(dǎo)書，幫助學(xué)生掌握相關(guān)工具的基本操作，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)工具的升級(jí)應(yīng)用和擴(kuò)展功能，教師輔助解惑。

4.引導(dǎo)學(xué)生對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行思考和討論。當(dāng)學(xué)生較好地解決科研問題后，教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探討他們研究有待進(jìn)一步改進(jìn)之處。同時(shí)，基于問題的研究結(jié)果作一些擴(kuò)展的討論和應(yīng)用前景的展望。此外，教師也可以要求學(xué)生制作PPT和撰寫課程報(bào)告，匯報(bào)他們研究的科研問題、研究方法和步驟、研究結(jié)果和結(jié)論等。

5.制定合理的考核機(jī)制。教師在考核過程中要注重對(duì)學(xué)生能力的考核，主要考核他們的科研能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。通過制定評(píng)分項(xiàng)和相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，完善考核機(jī)制。其中評(píng)分項(xiàng)主要包括：科研問題的學(xué)術(shù)意義和實(shí)用價(jià)值、創(chuàng)新性評(píng)價(jià)、方法可行性評(píng)價(jià)、軟硬件工具操作能力評(píng)價(jià)、問題是否得到了較好地解決、是否對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行了更深入地延伸和討論等。

三、自主創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式的成效

以地學(xué)相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)課程“地學(xué)三維可視化”為例，來探討自主創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式的成效?！暗貙W(xué)三維可視化”是本?！暗厍蛐畔⑴c科學(xué)技術(shù)”本科專業(yè)開設(shè)的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)主干課程，旨在引導(dǎo)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐，建立他們所創(chuàng)設(shè)的三維地學(xué)模型，并通過人機(jī)交互和動(dòng)畫等方式展示所建立的三維地學(xué)模型。教學(xué)成效主要體現(xiàn)在以下六個(gè)方面。

1.學(xué)生建立模型的多樣性和學(xué)術(shù)價(jià)值。學(xué)生建立的模型豐富多樣，且具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值，包括三維地層和煤層儲(chǔ)量模型和開挖分析、海底油藏開采模型和沉降分析、火山噴發(fā)過程的動(dòng)態(tài)模擬模型、斷層節(jié)理發(fā)育發(fā)生動(dòng)態(tài)模型、地下礦產(chǎn)開采和切片分析、降雨量與地下水賦存動(dòng)態(tài)變化分析模型、海水上漲和淹沒陸地動(dòng)態(tài)過程模擬、滑坡變形發(fā)育動(dòng)態(tài)過程模擬和演化趨勢(shì)分析等。這些模型均具有較好的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。同時(shí)，有的學(xué)生建立的模型已公開發(fā)表。

2.學(xué)生科研能力和創(chuàng)新意識(shí)的增強(qiáng)。通過自主創(chuàng)新和實(shí)踐教學(xué)模式，學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新意識(shí)明顯得到加強(qiáng)和提升。學(xué)生對(duì)科研的過程，包括查閱文獻(xiàn)、明確科研問題、探索解決問題的思路和方法、采用軟硬件工具解決問題、結(jié)果的討論和改進(jìn)等整個(gè)過程有了系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)，為其今后工作就業(yè)或者是研究生學(xué)習(xí)都打下了較好的基礎(chǔ)。學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力也得到了很好地鍛煉，他們所建立的模型都不是照搬書上或期刊上發(fā)表的模型，均是通過查閱文獻(xiàn)，結(jié)合自身興趣和實(shí)際生產(chǎn)需要所創(chuàng)設(shè)的模型，具有一定的新意。

3.學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的提升。學(xué)生需要自主選擇和學(xué)習(xí)建模工具和軟件，并且實(shí)踐運(yùn)用這些工具建立三維模型。其中遇到困惑時(shí)，咨詢教師，但更多的是通過查閱網(wǎng)上論壇和軟件幫助工具得到解決。當(dāng)最后完成三維模型的創(chuàng)建后，相關(guān)的軟件已經(jīng)掌握得較為熟練了，實(shí)踐動(dòng)手能力也得到了較大地提升。

4.專業(yè)興趣更濃厚。通過學(xué)生自己創(chuàng)建三維地學(xué)地質(zhì)模型，加深了他們對(duì)本專業(yè)的了解。通過查閱文獻(xiàn)，了解到本專業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的重要作用，激發(fā)了他們對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣。當(dāng)完成三維模型的創(chuàng)建，他們產(chǎn)生了較大的成就感和自豪感，這對(duì)其今后的專業(yè)學(xué)習(xí)將起到良好的促進(jìn)作用。

5.表達(dá)能力的提高。在模型創(chuàng)建過程中和創(chuàng)建完成后，學(xué)生需要多次制作PPT，介紹他們的思路和工作，從而促進(jìn)了他們表達(dá)能力的提高。他們還需要將建立的三維模型錄制成動(dòng)畫，配音講解，這都使他們學(xué)會(huì)了如何較好地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并和在座的同學(xué)進(jìn)行充分地交流和討論。

6.團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的培養(yǎng)。學(xué)生可獨(dú)立完成三維地學(xué)地質(zhì)模型的建立，也可以通過團(tuán)隊(duì)合作方式建立更為復(fù)雜的三維地學(xué)綜合模型。通過團(tuán)隊(duì)分工合作，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神等均得到了較好地培養(yǎng)。

四、結(jié)語

自主創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)模式對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要的作用，該教學(xué)模式對(duì)于擴(kuò)展學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣和成就感都起到了較好的促進(jìn)作用。筆者希望本文能起到拋磚引玉的作用，與同行們一起探索并深入實(shí)踐該教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn)：

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